专利名称：喷墨打印机的笔内的粘合系统及其装备方法
发明的背景通常的喷墨打印机的笔包括(1)包含油墨储存器和油墨分配机构的主体，分配机构可包含各种开关、弹簧、泡沫塑料、储油器等，以便于留置要用的油墨和在打印操作期间从主体中分配出油墨；(2)用来从喷墨打印机中传导电信号至打印芯片，以将油墨挥发并喷射到记录介质、通常为纸的柔性电路；(3)在柔性电路和主体之间的材料，它与柔性电路和主体两者都紧紧连接，并防止柔性电路出现不希望发生的暴露于腐蚀性打印油墨的现象。打印芯片能够是任何形式的，并且是喷墨打印机的笔进行实际打印所需要的。
喷墨打印机的笔通常包括与柔性电路连接的小型金属或塑料的盛油墨的容器。该柔性电路将在放有喷墨笔的喷墨打印机内的激励器电子线路与打印芯片进行电连接。柔性电路连接到打印头上，使其能从打印机传导电流至打印芯片。
常常使用塑料制造喷墨笔体，塑料包括对聚苯氧、聚砜、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚-醚-酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、酚醛塑料、尼龙和其他热固性或热塑性工程材料。
所述的柔性电路通常是约1-3密耳(0.025-0.075毫米)的聚合物薄膜，例如聚酰亚胺薄膜，其上面制造有若干铜或镀金的铜迹线或导线的图案。例如由厚度约0.05毫米的聚酰亚胺膜(UPLIX，购自特拉华州、Wilmington的ICIComposites Inc.，)构成的柔性电路材料。许多也是镀金的铜的迹线或电导线在膜的一个表面上形成。这些镀金的铜导线通常厚0.033毫米，通常只存在于聚酰亚胺膜的一面上。然而，这些导线可以穿过聚酰亚胺膜，终止在另一面。
喷墨打印笔这样操作快速加热少量油墨，引起油墨汽化，并经许多喷孔之一喷射出来，在记录介质例如一张纸上打印一个油墨点。通常喷孔在喷头元件内线性排成一行或更多行。当打印芯片相对于记录介质移动时，从每个喷孔中适宜地依序地喷出油墨，就会在记录介质上形成要打印的符号或其他图像。每次打印芯片横跨介质移动时，通常介质也移动。热喷墨打印机快速、安静，只有打印油墨击打记录介质的动作。这些打印机的打印质量高，能够制成紧凑和实惠的型式。
要打印油墨单点，就要从打印机外部的电能供应处流出电流，流经所选择的薄膜电阻器。于是电阻器被加热，转而使汽化腔内邻近的一薄层油墨过热，引起极为迅速的汽化，由此使油墨经过一个相连的喷孔，喷射到记录介质上。
用于将柔性电路连接到喷墨笔体的粘合材料必须对主体具有优良的粘合性，粘力必须强，而且足够坚牢，以能承受在喷射油墨、有时为高温的油墨中的连续浸泡。这些油墨可以是固化的、热熔的(热塑性的)、溶剂的、水性的、或溶剂和水例如醇和水的混合物的。使用最广泛的油墨载液是溶剂、水溶液及其组合物。油墨配方中的主要成分的种类是添加剂 用途着色剂(染料或颜料) 标记缓冲剂 稳定着色剂粘合剂 改善耐水、耐光性；将颜料固着在基质上水或有机溶剂 溶剂或载体杀菌剂/杀真菌剂防止油墨分解和堵塞喷头渗透剂 提高耐干燥性和耐水性湿润剂 防止在喷头处干燥固着剂 提高图像的耐久性表面活性剂 改进打印基质的浸湿性在组合物中，用于纸上打印的水基油墨比有机溶剂基油墨受到更严格的限制。对于热喷墨打印，油墨必须能够承受油墨汽化时产生的高温。油墨的pH值能够由约4变化到约11，而且可以是高度腐蚀性的。
柔性电路和笔主体之间的粘合用作两种用途，即保持柔性电路和打印机芯片导线之间的物理接触，和密封导线以防止它们与腐蚀性油墨接触。如果用来粘合柔性电路与笔主体的材料受到油墨的浸蚀，它能够丧失粘合性和/或导致柔性电路从笔主体上抬起，使油墨接触导电的线路，引起那些导线之间的电短路和其他的电故障。另外，如果粘合材料没有完全密封，并保护线路免受油墨的化学浸蚀，就会发生电短路或信号变差。这两方面的问题都能够导致喷墨打印机笔不能工作。在这些笔的制造过程中，在一些情形下，优选的是粘合材料是粘性的，具有足够的起始粘合性，使得不需取出柔性电路就可对笔进行操作。用夹子夹紧来固定柔性电路的部件是不可能的，否则就会在制造工艺中增加额外的步骤、成本和时间。
用于结合柔性电路至笔主体的一些粘合方法，通过使用双面压敏粘合剂(PSA)带，或使用热塑性粘合膜来完成。然而PSA带和热塑性膜在室温或高温下是粘性时，当使用如今的可在高温下操作的、含有强腐蚀性溶剂或混合溶剂的、pH值通常约为4-11、典型约为6-8的更先进的打印油墨时，它既不提供粘合等级，也不提供所需的抗油墨保护。
将粘合材料进行固化或热固化，就提供了解决上述PSA和非固化热塑性系统两者的缺陷的方法，提供了改进的抗化学性粘合和固化后的保护膜。
然而，一些固化膜的技术具有这样的缺点在引发固化前没有充足的可操作强度。另外，一些固化的粘合膜常常需要长的固化时间，它比通常用来组装这些笔的高速、高产量的生产线上所要求的长。许多化学固化每单元通常需要约10-90分钟。比较通常的每单元所需的总粘合时间约为1-4秒。然而，固化时间很短、通常约为几秒的其他的紫外线(UV)照射自由基化学固化/技术，不能用于这些喷墨笔的场合，这是因为未安装的结构和/或已安装的结构不允许粘合膜接受紫外线(UV)固化光。此外，在部件组合前照射粘合膜也是不可能的，因为粘合膜在部件组合起来前就会固化。在上述的自由基化学固化类型中，当停止暴露于UV时，通常固化就停止，而且在固化循环中，持续暴露于UV照射中是不可能或者是不可行的。
此外，上述粘合膜通常采用室温下通常不会流动的高分子量材料制成，这样就阻止了精细地隔开的线头或导线之间的足够湿润(称为“覆盖性”的现象)。因而，采用高分子量的材料膜，不能充分包封小而间隔很近的导线和迹线，使之与腐蚀性油墨隔开，如上所述该油墨能导致柔性电路上的导线之间产生不希望的电传导。
因此，需要一种粘合柔性电路到喷墨笔内的笔主体的粘合系统和方法，它可在柔性电路上的导线与笔主体油墨储存器内的油墨之间提供一道屏障，且适用于许多喷墨笔的制造工艺。
发明的概述本发明提供粘合柔性电路到喷墨打印机的笔主体上的粘合系统和方法。该系统和方法使用由潜在可固化组合物形成的粘合系统来产生粘合力。这里所使用“潜在的可固化”和“潜在地可固化”，是指可固化系统通过暴露于光照射例如紫外光(UV)或可见光，而有选择地进行触发或引发，UV或可见光引发出一个过渡阶段，其中，在曝光之后过些时候就达到完全固化且不再需要照射。粘合系统优选自固定性的。
这里所使用的“自固定性”，是指粘合系统可以是可熔融流动的或压敏性的。这里所使用的“可熔融流动”指粘合系统在室温下基本是无粘性的，当加热组合物，它首先软化，而且是顺从的，若继续加热粘合系统时，它变成粘性，并充分变湿而粘合到表面上。在粘合系统粘合到表面上之后，它可以保持可熔融流动性即热塑性，其中再加热会使它再次流动；它可以变成热固性，使得再加热时不再流动；或粘合系统的一部分维持热塑性，而粘合系统的一部分则可以固化或变成被交联即热固型。这里使用的“压敏性”，指粘合系统在室温下具有干粘性和永久粘性，而且只用不大于一个手指或一只手掌产生的压力，就可牢固粘合于许多不同的表面，通常不需要溶剂或热的活化。
在本发明的一个实施方式中，喷墨打印机的笔结构包括具有许多导线的柔性电路，导线形成于柔性电路的第一表面，由电连通位于柔性电路的第二表面的许多接触垫片；它还包括用于储存和分配油墨的主体、由潜在可固化的组合物制成的位于柔性电路的第一表面和主体之间的粘合系统，其中粘合系统通过操作将柔性电路与主体粘贴起来。
根据本发明，在柔性电路和喷墨打印机笔的笔主体之间的粘合系统，具有许多优点。粘合系统提供充足的工作时间或在进行照射引发固化后的敞开时间，这段时间能允许所需部分相互匹配。这里使用的“敞开时间”，定义为自潜在可固化组合物开始进行照射、至潜在可固化组合物充分固化、使有用的粘合不再增加的时间段。在此敞开时间内，潜在可固化组合物在喷墨打印机的笔成分相互匹配后继续固化，而不需要继续进行照射。当固化一经完成，就形成充分的交联和/或链的增长，以防止油墨浸蚀柔性电路的导线。粘合系统也可优选自固定的，这样可使粘合系统在进行照射以引发固化之前，就表现出粘合性。这样可以降低完全固化前的喷墨打印机的笔部件的非准直的概率。这样，本发明的粘合系统和喷墨打印机的笔制造方法在许多要求高产量的制造工艺中是尤其有用的。
粘合系统优选由潜在可固化组合物形成，此组合物包含形成喷墨打印机环境中的粘合系统的最终强度和抵抗性能(即耐化学性和耐热性)的含环氧基的材料。更优选地，潜在可固化组合物包含如下物质、更优选地由如下物质组成含环氧基的材料、聚酯成分、有效量的光引发剂和含羟基的材料。另外，粘合系统在光引发剂的起始活化之后，在室温下可以固化。
粘合系统优选自固定的，这指它可以是压敏性的或是可熔融流动的。在一个实施方式中，潜在可固化组合物是可熔融流动的，以适应许多制造/装配工艺。
在另一个实施方式中，粘合系统由这样的结构形成此结构含有具有第一主表面和第二主表面的载体；在载体的第一主表面上有自固定膜、在载体的第二主表面上有潜在可固化组合物。载体优选是由既有热稳定性又有化学稳定性的材料所形成的膜，更优选含有聚酯的膜。自固定膜含有压敏材料或可熔融流动材料。
潜在可固化组合物可以在组合物固定于柔性电路之前或之后进行照射。潜在可固化组合物可以首先固定到笔主体上，接着进行照射，或它可以首先固定于柔性电路上。在任何一种情况下，固定的步骤可以包括对用于喷墨笔主体或柔性电路的组合物施加压力和/或热。此外，如果使用透明的笔主体，潜在可固化组合物可施用到或者柔性电路上、或者笔主体上，粘贴着潜在可固化组合物的剩余部分和潜在可固化组合物能够透过透明笔主体经受照射。因此，在进行照射之前，将潜在可固化组合物固定到或者笔主体上、或者柔性电路上。
优选的是柔性电路和喷墨笔主体之间的电接触点、柔性电路上的相邻的或其他电导线之间的面积，由粘合系统包封，以防止油墨造成的电导线或相邻导线的一起短路。有利地，由潜在可固化组合物形成的粘合系统的特点，使它便利地适用于范围宽广的制造工艺，因为在完全固化之前，不需要持续地进行照射和夹紧匹配的部件。
本发明的这些和其他特点和优点在下面进一步进行讨论。
附图的简要说明参照下面的说明和图解说明实施方式的附图能够进一步理解本发明。
图1是一个喷墨打印机的笔10的透视图。
图2是图1的柔性电路26的背面的分解视图，带有一个本发明的粘合系统30。
图3a、3b、3c是图2中沿A-A线的局部剖面图，图示了使用本发明粘合系统30，将柔性电路26粘合到笔主体12上。
图3d是局部剖面图，显示了粘合在油墨容器12上的图3c的系统30。
图4是本发明的粘合系统的另一个实施方式的局部剖面图。
较佳实施方式的详细说明根据本发明，喷墨打印机的笔包括由潜在可固化组合物形成的粘合系统，它将柔性电路粘合到喷墨笔主体。潜在可固化组合物能够在室温下固化，具有充足的敞开时间以允许部件/基质的结合，而且具有由外部因素引发的固化机理，例如进行例如紫外线或可见光的照射。
总的来说，粘合系统由潜在可固化组合物形成，它是通过进行照射而活化发生固化的可聚合(包括齐聚物)的组合物。这里使用的固化，是指组合物中的聚合物能够在存在的或形成的聚合物链之间变得交联起来(交联)，聚合物链能够增长，由此增加分子量，或能够同时发生交联和增长。一旦引发固化，这些组合物就具有如上所述的”敞开”时间。在喷墨打印机的笔的组成部分匹配之后，潜在可固化组合物不需继续进行照射就会继续固化。优选的敞开时间约为24小时或以下，更优选约为6小时或以下，最优选约为5-30分钟。在敞开时间结束后，潜在可固化组合物处于不易软化的状态，这里称之为“完全固化”。
粘合系统优选自固定的，即它可以是压敏性或是可熔融流动的。例如，粘合系统能够由可熔融流动的潜在可固化组合物形成，这样使得一旦施加热和/或压力，它会变软以湿润粘合系统所处的表面(一个或多个)。当冷却时，它就粘合两个表面。由可熔融流动的潜在可固化组合物形成的粘合系统，具有优良的可操作性能，使许多装配工艺能够用来制造喷墨打印机的笔。此外，可熔融流动的潜在可固化组合物，具有起始的粘合强度，这样部件能够在装配中和固化之前固定在一起。例如，当测试用于制造柔性电路和喷墨打印机的笔主体的材料时，一些优选的完全固化粘合系统具有大于或等于100磅/英2(0.69兆帕)的重叠剪切强度值，和/或大约2-3piw(0.35-0.53千牛顿/米)的90度剥离强度。
用于本发明粘合系统的可熔融流动材料能够是热塑性的或是可热固性的。可熔融流动的材料能够是共聚物、接枝共聚物、互相贯穿的网络及其混合物。
如果由潜在可固化组合物形成的粘合系统是可熔融流动的，潜在可固化组合物优选施用于柔性电路的表面上，并加热至它恰好变成粘性。由既是潜在可固化的、又是可熔融流动的组合物形成的粘合系统，可以由热塑性聚合物材料和可热固性材料成分、或两者的混合物制成。较好的是潜在可固化组合物包括环氧/丙烯酸酯、环氧/聚酯、环氧/聚己酸内酯及其混合物的可熔融流动材料。
在一个优选的实施方式中，对本发明喷墨笔内的粘合系统有用的潜在可固化组合物包括如下物质、而且更优选地基本由如下物质组成形成组合物的最终的强度和抵抗性(即耐热性和耐化学性)的含环氧基的材料、允许快速形成原始粘着强度的聚酯成分、允许组合物一旦进行照射就会固化的光引发剂、延缓固化速率和/或赋予潜在可固化组合物以可挠曲性能的含羟基的材料。此粘合系统工艺改进了物理性能，例如改进了耐热性，并改进了在喷墨打印环境中的耐化学性。
潜在可固化、可熔融流动的组合物的一个例子是在欧洲公开的专利0,620,259(George等)中描述的环氧/聚酯热熔融组合物。此组合物可以在进行照射时发生潜在固化，以提供对笔主体基质具有优良粘合性的高强度材料。在此组合物中，含环氧基材料是可热固性的成分，当使用的照射是UV时，它通常在200-800纳米范围内，照射等级约为50-1000毫焦尔。潜在可固化组合物优选包括含羟基的材料，以赋予潜在可固化组合物以可挠曲性和韧性。对环氧/聚酯材料来说优选的聚酯，是室温下为固体，数均分子量约为7500-200,000、更优选约为10,000-50,000、最优选约为15,000-30,000。
含环氧基的材料在本发明组合物中有用的含环氧基的材料是含有至少一个环氧乙烷环、
能够通过开环反应发生聚合的任何有机化合物。这样的材料泛称为环氧化物，包括单体的和聚合的环氧化物两种，而且可以是脂族的、环脂族的、或芳香族的。这些材料在每个分子中通常平均具有至少两个环氧基团(优选每个分子中多于两个环氧基团)。聚合的环氧化物包括具有末端环氧基团(例如聚亚氧烷基二醇的二缩水甘油醚)的直链聚合物、具有骨架环氧乙烷单元(例如聚丁二烯聚环氧化物)的聚合物、具有侧基环氧基团(例如甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)的聚合物。含环氧基的材料的重均分子量可以从58变化至约100,000或更多。在本发明的潜在可固化组合物中，也可以使用各种含环氧基的材料的混合物。每个分子中的环氧基团的“平均”数目定义为含环氧基的材料内的环氧基团的数目除以存在的环氧分子总数目。
有用的含环氧基的材料包括那些含氧化环己烯基团例如环氧环己烷羧酸酯的材料，代表是3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、3，4-环氧-2-甲基环己基甲基-3，4-环氧-2-甲基环己烷羧酸酯和双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯。对于此类的有用的环氧化物的更详细的名单，可以参考美国专利No.3,117,099。
此外，在本发明的操作中尤其有用的含环氧基的材料，包括结构式如下的缩水甘油醚单体
其中R′是烷基或芳基、n是1-6的整数。例子是将多元酚与过量的氯代醇例如表氯醇(例如2，2-双-(2，3-环氧丙氧基酚)丙烷)进行反应而获得的多元酚的缩水甘油醚。能够用于本发明的操作中的此类环氧化物的进一步的例子，在美国专利No.3,018,262中有所描述。
可购买到的能够用于本发明中的含环氧基的材料有很多。尤其容易购买到的环氧化物包括氧化十八烯、表氯醇、氧化苯乙烯、乙烯基氧化环己烯、缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚A的二缩水甘油醚(例如那些可以以商品名EPON 828、EPON 1004和EPON 1001F购自Shell化学公司、以商品名DER-332和DER-334购自Dow化学公司的环氧化物)、双酚F的二缩水甘油醚(例如可购自Ciba-Geigy的ARALDITE GY281)、二氧化乙烯基环己烯(例如购自UnionCarbide公司的ERL 4206)、3，4-环氧环己烯甲基-3，4-环氧环己烯羧酸酯(购自Union Carbide公司的ERL-4221)、2-(3，4-环氧环己基-5，5-螺-3，4-环氧)环己烷-偏二噁烷(例如购自Union Carbide公司的ERL-4234)、双(3，4-环氧环己基)己二酸酯(例如购自Union Carbide公司的ERL-4299)、二氧化双戊烯(例如购自Union Carbide公司的ERL-4269)、环氧化的聚丁二烯(例如购自FMC公司的OXIRON 2001)、含环氧官能度的硅氧烷树脂、环氧硅烷(例如β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷，可购自Union Carbide)、阻燃的环氧树脂(例如可购自Dow化学公司的DER-542、溴化双酚类环氧树脂)、1，4-丁二醇二缩水甘油醚(例如购自Ciba-Geigy的ARALDITE RD-2)、氢化的双酚A-表氯醇基的环氧树脂(例如购自Shell化学公司的EPONEX 1510)和酚醛的线型酚醛清漆的多缩水甘油醚(例如购自Dow化学公司的DEN-431和DEN-438)。
聚酯有用的聚酯包括末端为羟基和羧基的两种材料，可以是无定形态的或半结晶态的。末端为羟基的材料是优选的。“无定形态”指可显示出玻璃化温度、但不显示由差示扫描量热法(DSC)可测出的结晶熔点的材料。玻璃化温度优选低于光引发剂的分解温度(在下面讨论)，但不高于约120℃的。“半结晶”是指由DSC显示结晶熔点的聚酯成分，优选具有最高熔点约150℃。
总地来说，如果潜在可固化组合物需要在室温条件下固化，聚酯成分应当具有低于室温的玻璃化温度，优选低于约20℃。当聚酯成分的玻璃化转变温度增高，使组合物经受热和照射两种固化是必要的。
聚酯优选在121℃下具有超过10,000毫帕的布鲁克费尔德黏度。黏度与聚酯成分的当量有关。优选的聚酯成分也具有约7,500-200,000、更优选约10,000-50,000、最优选约15,000-30,000的数均分子量。
在本发明中有用的聚酯成分含有二羧酸(或它们的二酯等效物)和二醇的反应产物。二酸(或它们的二酯等效物)能够是含有4-12碳原子的饱和脂肪酸(包括无支链、支链、或在环内含有5-6个碳原子的环状材料)和/或含有8-15个碳原子的芳香酸。合适的脂肪酸的例子是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1，12-十二烷二酸、1，4-环己烷二羧酸、1，3-环戊烷二羧酸、2-甲基丁二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基己二酸等。合适的芳香酸包括对苯二酸、间苯二酸、邻苯二酸、4，4′-二苯酮二羧酸、4，4′-二苯基甲烷二羧酸、4，4′-二苯基醚二羧酸、4，4′-二苯基硫醚二羧酸和4，4′-二苯基胺二羧酸。在这些二酸中两个羧基基团之间的优选的结构是只含有碳和氢；更优选地，它是亚苯基。可以使用上述二酸的任何混合物。
二醇包括支链、无支链、和含有2-12个碳原子的脂肪环二醇，例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、环丁烷-1，3-二(2′乙醇)、环己烷-1，4-二甲醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇和新戊二醇。也可以使用包括聚(亚氧烷基)二醇的长链二醇，其中亚烷基基团含有2-9个碳原子(优选2-4个碳原子)。可以使用上述二醇的任何混合物。
可购买到的有用的末端为羟基的聚酯材料包括各种饱和、直链、半结晶的共聚酯，例如以商品名DYNAPOL S1358、DYNAPOL S1227、DYNAPOL S1229、DYNAPOLS1401、DYNAPOL S1228和DYNAPOL S1402购自Huls America公司。可购自HulsAmerica公司的有用的饱和的、直链的无定形共聚酯包括DYNAPOL S1313、DYNAPOL 1421和DYNAPOL S1420。
光引发剂在本发明组合物中有用的光引发剂是阳离子型的，并包括这样三种类型，芳族碘鎓配盐、芳族锍配盐、和茂金属盐。有用的芳族碘鎓配盐在美国专利No.4,256,828中有较充分的说明。优选的芳族碘鎓配盐是二芳基碘鎓六氟磷酸盐和二芳基碘鎓六氟锑酸盐。有用的芳族锍配盐在美国专利No.4,256,828中有较充分的说明。优选的芳族锍配盐是三芳基取代的盐，例如三苯基锍六氟锑酸盐。有用的茂金属盐在美国专利No.5,089,536中有较充分的说明。有用的盐的例子是Cp(二甲苯)Fe+SbF6-。茂金属盐能够由黑色光或可见光激活。锍盐能够通过暴露于中压汞紫外光而激活。在任一种情况下，环氧都能够通过热发生固化。
有用的芳族碘鎓配盐具有如下的结构式
其中，Ar1和Ar2是具有4-20个碳原子的芳族基团，选自苯基、噻吩基、呋喃基和吡唑基。Z选自氧；硫；
其中R是芳基(6-20个碳，例如苯基)或酰基(2-20个碳，例如乙酰基、苯甲酰基等)；碳-碳键；或
其中R1和R2选自氢、1-4个碳的烷基、和2-4个碳的链烯基。m的值是0或1，X是含卤素的配阴离子，选自四氟硼酸根、六氟磷酸根、五氟羟基锑酸根、六氟砷酸根和六氟锑酸根。
Ar1和Ar2芳族基团可以任选地具有一个或多个稠苯并环(例如萘基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基等)。如果需要，芳族基团也可以是被一个或多个非碱性基团取代的，如果它们与环氧化物和羟基官能度基本上是非反应性的话。
有用的芳族碘鎓配盐在美国专利No.4,256,828中有较充分的说明。优选的芳族碘鎓配盐是二芳基碘鎓六氟磷酸盐和二芳基碘鎓六氟锑酸盐。
在本发明组合物中有用的芳族碘鎓配盐只在光谱的紫外光区域具有光敏性。然而，它们能够被已知的可光解的有机卤素化合物敏化剂所激活而对光谱的紫外光附近范围和可见光范围具有敏感性。举例说明性的敏化剂包括芳族胺、和有色的芳族多环烃。
适用于本发明组合物中的芳族锍配盐光引发剂能够由如下结构式定义
其中R3、R4和R4能够相同或不同，只要至少一个基团是芳族的。这些基团能够选自含有4-20个碳原子的芳族部分(例如取代或未取代的苯基、噻吩基和呋喃基)和含有1-20个碳原子的烷基。“烷基”一词包括取代的烷基(例如取代基如卤素、羟基、烷氧基、芳基)。优选地，R3、R4和R5每个都是芳族的，Z、m和X都如上述有关碘鎓配盐中所定义的一样。
如果R3、R4或R5是芳族基团，它可以任选具有一个或多个稠苯并环(例如萘基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基等)。如果需要，这样的芳族基团也可以是取代的，由一个或多个非碱性的基本上与环氧化物和羟基官能度不反应的基团取代。
三芳基取代的盐例如三苯基锍六氟锑酸盐是优选的。有用的锍配盐在美国专利No.4,256,828中有较充分的说明。
在本发明中有用的芳族锍配盐只固有地在光谱的紫外光区域具有光敏性。然而，它们可被如美国专利No.4,256,828所述的一组选定的敏化剂激活而对光谱的近紫外光区域和可见光区域具有敏感性。
有用的茂金属盐可以具有如下的结构式[(L1)(L2)MP]+qYr其中MP表示选自Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe和Co的金属；L1表示提供π-电子的1或2配位体，它能够是相同或不同的配位体，选自取代或未取代η3-烯丙基、η5-环戊二烯基、η7-环庚三烯基和η6-芳族化合物，η6-芳族化合物选自η6-苯、取代的η6-苯化合物、具有2-4个稠环的化合物，其中每个稠环都能够提供3-8个π-电子给MP的价壳层；L2表示提供偶数西格玛-电子的0或1至3配位体，它们能够是相同的或不同的配位体，选自一氧化碳或亚硝鎓离子附加条件是L1和L2提供给MP的总电子电荷，加上金属MP上的离子电荷，导致q对配合基具有的净剩余正电荷，q是整数1或2，为配位阳离子剩余电子电荷；Y是选自AsF6-、SbF6-和SbF5OH-的含卤素的配位阴离子；r是整数1或2，是需要中和配位阳离子上电荷q的配位阴离子的数目；有用的茂金属盐在美国专利No.5,089,536中有较充分的说明。茂金属盐可以与反应促进剂例如叔醇的草酸酯结合使用。
有用的可购买到的光引发剂包括FX-512、芳族锍配位盐(明尼苏达州、St.Paul的3M公司)，UVI-6974、芳族锍配位盐(Union Carbide公司)，IRGACURE 261，一种茂金属配位盐(Ciba-Geigy)，CD-1010、CD-1011和CD-1012都是阳离子光引发剂(都可从Sartomer购买)。优选地，光引发剂是阳离子型的，更优选地、是聚碳酸亚丙酯中的50％(重量)的三芳基锍六氟锑酸盐(从Sartomer购买到的CD-1010)。
含羟基的材料优选地，潜在可固化组合物还含有含羟基的材料。含羟基的材料可以是任何液态或固态的有机材料，该材料具有至少为1、优选至少为2、最优选约为3的羟基官能度。含羟基的有机材料应当不含有含其他的“活性氢”基团例如氨基和巯基部分。含羟基的有机材料也应当基本上不含有对热或光解不稳定的基团，使材料在低于约100℃的温度下、或在固化期间暴露于光化照射时，不会分解或释放出挥发性成分。优选地，有机材料含有两种或更多的一级或二级脂肪羟基基团(即羟基基团直接结合在非芳族碳原子上)。羟基基团可以位于末端，或悬挂在聚合物或共聚物旁边。含羟基的材料的数均分子量优选约为31-2250，更优选约为80-1000，最优选约为80-350。
羟基官能度为1的合适有机材料的代表性例包括烷醇、聚亚氧烷基二醇的单烷基醚和亚烷基二醇的单烷基醚。
有用的单体的多羟基有机材料包括亚烷基二醇(例如1，2-乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2-乙基-1，6-己二醇、双(羟甲基)环己烷、1，18-二羟基十八烷和3-氯-1，2-丙二醇)，多羟基链烷(例如丙三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇和山梨糖醇)和其他多羟基化合物例如N，N-双(羟基乙基)苯甲酰胺、2-丁烯-1，4-二醇、蓖麻油等。
有用的聚合的含羟基材料的代表性例子包括聚亚氧烷基多元醇(例如聚氧乙烯、聚氧丙烯二醇和三醇，二醇的当量为31-2250，或者三醇的当量为80-350)，分子量各异的聚四氢呋喃二醇，末端为羟基的聚酯，和末端为羟基的聚内酯。
可购买到的有用的含羟基材料包括聚四氢呋喃二醇的POLYMEG系列(购自印第安纳州、West Lafayette的QO化学公司)例如POLYMEG 650、1000和2000，聚四氢呋喃二醇的TERATHANE系列(购自特拉华州、Wilmington的E.I.duPont de Nemours and Company)例如TERATHANE 650、1000和2000，购自BASF公司的聚四氢呋喃二醇，聚乙烯基醇缩甲醛树脂的BUTVAR系列(购自密苏里州、St.Louis的Monsanto化学公司)例如BUTVAR B-72A、B-73、B-76、B-90和B-98，聚己酸内酯多元醇的TONE系列(购自康涅狄格州、Danbury的UnionCarbide公司)例如TONE 0200、0210、0230、0240和0260，饱和聚酯多元醇的DESMOPHEN系列(购自宾夕法尼亚州、Pittsburgh的Miles公司)例如DESMOPHEN 2000、2500、2501、2001KS、2502、2505、1700、1800和2504，饱和聚酯多元醇的RUCOFLEX系列(购自纽约州、Hicksville的Ruco公司)例如S-107、S-109、S-1011和S-1014，购自密执安州、Midland的Dow化学公司的VORANOL 234-630(三羟甲基丙烷)，购自Dow化学公司的VORANOL 230-238(甘油聚环氧丙烷的加合物)，聚氧烷基化的双酚A的SYNFAC系列(购自南卡罗来纳州、Spartanberg的Milliken Chemical)例如SYNFAC 8009、773240、8024、8027、8026和8031，聚亚氧丙基多元醇的ARCOL系列(购自宾夕法尼亚州、Newtown Square的Arco化学公司)例如ARCOL 425、1025、2025、42、112、168和240。
用于本发明组合物中的含羟基的有机材料的用量，可以在宽广的范围内变化，它依赖于这样的因素例如含羟基的材料与含环氧基材料和聚酯成分两者的相容性、和含羟基材料的官能度和当量、在最后的固化组合物中的所需物理性能。
含羟基的材料对形成用于本发明中的潜在可固化组合物的可挠曲性尤其有用。当含羟基的材料的当量增高，潜在可固化组合物的可挠曲性相应增高，虽然可能会使粘合强度有所下降。相似地，当量降低可以导致可挠曲性的损失，结果使粘合强度增高。因此，需选择含羟基材料的当量，来平衡这两种性能。合适的平衡依赖于特定的应用。例如，为了适应粘合系统的可挠曲性，潜在可固化组合物优选包括聚亚氧乙基二醇和三醇，二醇的当量约为31-2250，三醇的当量约为80-350。更优选的是聚丙二醇和三醇，二醇的当量约为31-2250，三醇的当量约为80-350。
用于本发明喷墨打印机的笔的粘合系统的潜在可固化组合物内加入聚醚多元醇，对调节组合物进行照射时的固化速度是尤其需要的。聚醚多元醇的用量增加，能够推迟固化反应足够长的时间，使对照射不透光的基质粘合。当聚酯成分的玻璃化温度约低于20℃时，此效果更加显著。
对于调节固化速度的有用的聚醚多元醇(即聚亚氧烷基多元醇)包括聚亚氧乙基和聚亚氧丙基二醇和三醇，二醇的羟基当量约为31-2250，三醇的约为80-350；还有重均分子量各异的聚四氢呋喃二醇和聚氧烷基化的双酚A。优选的含羟基的材料是甘油聚环氧丙烷的加合物，例如购自Dow化学公司的VORANOL 230-238。
添加剂本发明的潜在可固化组合物也可包括添加剂。任选地，含量可占组合物总重(以含环氧基材料、聚酯成分、光引发剂和任选的含羟基材料为基准)的50％(重量)以下，添加剂选自增粘剂、填充剂、辅助剂、粘结加强剂、增塑剂、增容剂及其混合物。可以含有填充剂例如硅石、玻璃、白土、滑石粉、颜料、着色剂、玻璃或聚合物的膨胀珠或不膨胀珠或泡、玻璃或陶瓷纤维，使组合物的重量或成本下降。可以加入添加剂以调节黏度，并提供额外的增强效果。增粘剂例如松香(如松香胶、妥尔油松香、木松香)，改性松香(如聚合松香、加氢松香、歧化松香)，松香酯、烃树脂、聚合的萜烯、纯单体树脂、氢化烃、和增强树脂可以加入到潜在可固化组合物中，以提高自固定性能。一种优选的增粘剂是萜烯酚共聚物，以商品名ARAKAWA 2130购自伊利诺斯州、芝加哥的Arakawa化学工业有限公司。优选的添加剂和添加剂的用量是不对固化工艺产生有害影响者。
潜在可固化组合物含有占100份(重量)总重量的2-95份(重量)的含环氧基材料，和相应地含有98-5份(重量)聚酯成分。更优选地，本发明的潜在可固化组合物含有2-80份(重量)的含环氧基材料，和相应地含有98-20份(重量)聚酯成分。最优选地，本发明的潜在可固化组合物含有2-60份(重量)的含环氧基材料，和相应地含有98-40份(重量)聚酯成分。相对于聚酯成分，增加含环氧基材料的用量，通常导致潜在可固化组合物具有较高的最终强度和耐热性，但具有较低的可挠曲性、较低的黏度、形成较低的原始粘着强度。增加聚酯成分的用量，通常导致潜在可固化组合物具有较低的最终强度例如剪切和剥离粘合力、耐热性、较高的黏度，但具有较高的可挠曲性和形成较高的原始粘着强度。因此，要依据最终组合物所寻求的性能，来平衡这两种成分的相对用量光引发剂的含量约为0.1-4％(重量)，以含环氧基材料和聚酯成分的总重量为基准计。增加光引发剂的含量，能够促进固化速度，但可能需将潜在可固化组合物施用时涂成较薄的层，以避免只在表面上发生固化。增加光引发剂的用量也能够导致所需照射能量的下降。光引发剂的含量由所要求的组合物应当固化的速度、照射光源的强度、组合物的厚度来确定。
组合物中含羟基的有机材料的相对含量由潜在可固化组合物中羟基基团数目对环氧基团数目的比来确定。此比例即羟基基团数目环氧基团数目可以约为0∶1-1∶1，更优选约为0.1∶1-0.8∶1，最优选约为0.1∶1-0.7∶1。含羟基材料的较高含量可增加潜在可固化组合物的可挠曲性，但使粘合强度下降。如果含羟基材料是聚醚多元醇，增加含量还将减慢固化过程。
粘合系统的制造方法本发明的潜在可固化组合物是在合适的容器内混合各种成分而制成，优选的是在对光化照射不透光的容器中，在足以使成分液化、使得它们能够由搅拌而有效地混合、直至成分完全熔融混合而不发生热分解的高温下进行。虽然优选的是首先混合含环氧基材料和聚酯成分，然后加入含羟基材料、任何添加剂、接着加入光引发剂，但诸成分也可以同时加入或按照顺序加入。
潜在可固化组合物的典型制造方法包括将固态和液态的含环氧基材料和固态聚酯树脂放置于金属容器中，并于约280-320°F(138-160℃)溶化成粘性液体。此步骤能够使用热板、烘箱、或其他类型的加热容器进行。向此加热的混合物中加入增粘剂。接着加入含羟基材料和蜡(例如微结晶的聚丙烯蜡，用作成核剂，可以商品名UNILIN 700和UNILIN 550购买到，两者都购自俄克拉荷马州、Tulsa的Petrolite)，并混入加热的混合物中，直至得到均匀的混合物。一旦形成均匀的混合物，就加入光引发剂，并搅拌混合。接着将加热的潜在可固化组合物涂成膜，或冷却至室温，随后再涂。在上述混合期间，加热的潜在可固化组合物应当尽可能少地被直射UV光照射，以避免固化系统的早期活化。通常这样来实现熄掉通风柜中的顶灯和/或房间内的灯光，掩蔽混合容器，避免暴露于不需要的照射中。
在一个方法中，如上所述，潜在可固化组合物加热至350-400°F(177-205℃)。潜在可固化组合物优选呈膜的形式，而且能够使用几种将熔融组合物涂成膜的方法中的任何一种。这些方法包括缝模挤出、热棒或热刀涂敷或热涂敷棒方法。用来涂这些膜的优选方法包括使用热棒的方法。它基本包括加热过的金属棒位于加热过的金属床上方，使出现一个约8-10密耳(0.20-0.25毫米)的控制缝孔。通过此缝孔或缝放置一定长度的薄载体，例如纸或塑料，将在其上面涂敷潜在可固化组合物。一旦此薄载体、通常3-5密耳(0.075-0.13毫米)厚，放置于加热棒和床之间的缝内，将留下5密耳(0.13毫米)的缝。留下的这个5密耳(0.13毫米)的缝就提供出涂敷5密耳(0.13毫米)厚的潜在可固化组合物膜的间距。实际的涂敷包括将熔融的潜在可固化组合物放置于或倾倒至载体上，从热棒/热床的缝孔拉那张纸或塑料载体，在载体上形成厚5密耳(0.13毫米)的潜在可固化组合物。拉动的速度应当约为3-4英尺(0.9-1.2米)/分钟，它通常在载体上形成平滑的均匀的热涂层。在约5-15秒内，5密耳(0.13毫米)的潜在可固化组合物将冷却至接近室温，此时，熔融的潜在可固化组合物就转变成基本上没有粘性的膜。
如果涂敷胶黏剂的载体是硅氧烷处理过的纸或塑料膜，那么冷却后的潜在可固化组合物膜能够取下，可作为一个无支撑的膜用来将两个表面粘合在一起。如果涂敷潜在可固化组合物的载体是非剥离型涂敷表面例如聚酯膜，那么潜在可固化组合物膜不能取下，形成的潜在可固化组合物和聚酯膜的组合能够用于粘合系统中。此单面涂敷的载体可以另外进行加工，在载体的潜在可固化组合物面的背面放上自固定材料。自固定材料能够是压敏性的或可熔融流动的，若是可熔融流动的，它可以不是潜在可固化性的，或它也可以象另一面一样，是潜在可固化性的。这样，能够使用有此三层结构的粘合系统，将两个表面粘合在一起。
如果由潜在可固化组合物形成的粘合系统也是熔融可流动的，那么本发明的方法包括将可熔融流动的潜在可固化组合物放置到笔主体基质上，加热组合物，使之充分软化，使它粘合到基质上。当加热组合物时，它首先软化，并形成与基质表面一致的面，由此，流动的材料可以排除夹入的空气。进一步进行加热循环，当组合物变得较热时，它就变成粘性的，充分湿润表面，并粘合到表面。在一些应用中，组合物也会熔融和流动，以掩盖缺陷、表面的不完美之处、和/或填充缝隙。然而，如果可熔融流动的潜在可固化组合物是在室温下放置于基质上的，它最好是无粘性的。
优选的是由潜在可固化组合物形成的粘合系统在室温下基本是无粘性的，原因是这样具有机械可加工性。然而，如果粘合系统是压敏性的或在室温下是粘性的，粘合系统可以在使用前由剥离衬里(一个或多个)保护，隔开灰尘和其他沾污物，并提供对高速装配设备的可输送性。然而，在大多数制造工艺中，对于每种组合物，至少一个剥离衬是非常需要的，以为潜在可固化组合物提供一个载体。
粘合系统的总厚度(包括上述的层状结构)在固化之前通常约为0.5-40密耳(0.013-1.0毫米)、优选约为2-5密耳(0.05-0.13毫米)厚。如果需要，粘合系统能够制成连续的长度，形成长达几千英尺(609米)、宽12-72英寸(300-1800毫米)的卷状物。重申一下，粘合系统的所有制备应当在这样一种方式下进行基本上使其暴露于UV或含UV的照射减小至最小值，以避免光引发剂的活化，导致潜在可固化组合物的早期固化。通常暴露于间接的荧光约1小时是安全的，不会活化光引发剂。优选地，如上所述的涂敷片或卷应当在粘合之前储存于阴凉的黑暗处。
基质粘合通常潜在可固化组合物施用到单个基质上，例如柔性电路或喷墨笔主体，一旦这样施用，就进行照射源，以引发含环氧基材料的固化。暂且不希望受到任何理论的束缚，含环氧基材料被认为是与自己或与含羟基的材料，或许在一定程度上与聚酯成分进行固化或交联的。优选地，潜在可固化组合物首先施用到柔性电路上。
优选地，将柔性电路粘合到笔主体上按下法实施在含有许多导线的柔性电路表面(即镀金的铜迹线面)上，将潜在可固化组合物膜连接到柔性电路。此步骤能够这样进行将潜在可固化组合物的膜切成所需的正确的形状，将此形状的膜放置到柔性电路上。接着，将加热的瓦状物压到膜上，熔融潜在可固化组合物，使它在迹线和导线之间流动，并粘合到柔性电路表面上。潜在可固化组合物就覆盖和保护了整个柔性电路表面。商品名为TEFLON的硅氧烷剥离涂层或硅氧烷橡胶或纸，通常放置于加热的瓦状物或热电极与潜在可固化组合物之间，以防止熔融的潜在可固化组合物贴在或粘合在加热的瓦状物上，这是不希望发生的。用来粘合潜在可固化组合物的通常粘合温度约为180-320°F(82-160℃)。压力通常约为每平方英寸粘合面积上5-20磅(约34.5-138千帕)，保压时间(热瓦状物与潜在可固化组合物接触的时间)约为3-5秒。当然，热瓦状物温度能够更高，但随之应采用较短的接触/粘合时间。合适的温度、压力、时间条件决定于最后的粘合所需的最佳性能和最佳流动特性。
潜在可固化组合物起保护作用，也起粘合作用。在保护作用中，潜在可固化组合物保护脆性的导线，免受外部油墨、湿气、短路的侵袭，和免受其他不希望的外部因素对这些镀金的铜导线的影响。
一旦将组合物暴露于任何发射源、优选光化照射(即波长在紫外光或可见光区域的照射)，就开始了潜在可固化组合物的固化，并在此后持续一段时间。合适的照射源包括汞、氙、碳弧、钨长丝灯、太阳光等。最优选的是紫外光照射、尤其是中压汞弧灯照射。暴露时间可以从低于约1秒到10分钟或更长(以提供约为0.2焦耳/厘米2的总照射能量)，这依赖于涉及的反应物的量和类型、照射源、距照射源的距离和要固化的组合物的厚度。
也可以将组合物暴露于电子束辐射来固化。需要的辐射量通常是从低于1兆拉德到100兆拉德或更高。在给定照射光或辐射情况下，增加光引发剂的用量，趋于增加固化速度。固化速度也随照射强度或电子束辐射剂量的增加而提高。
当将两个对照射不透明的基质粘合在一起时，尤其需要含有减缓固化速度的含羟基材料的潜在可固化组合物。将潜在可固化组合物施用到笔主体，并照射组合物之后，第二个基质即柔性电路可以在敞开期间的任何时刻，直至潜在可固化组合物充分固化而不能粘合基质之前，用潜在可固化组合物将其粘合到第一个基质上。优选地，在敞开时间内，将第二基质施加到潜在可固化组合物上，优选约在24小时之内，更优选约在8小时之内，最优选自潜在可固化组合物进行照射时刻起的约5-30分钟之内。即在组合物被照射之后的一段时间内，它保持充分的不固化以致能将第二基质粘合上。(通过使用高玻璃化温度的聚酯成分也能达到相似的效果，即玻璃化温度高于20℃)。
第二基质例如笔主体，通常是用热、压力或热和压力两种作用进行粘合，(例如使用热压机、热展平辊、或热层压机)。通常施加到笔主体的条件是包括约250-300°F(约121-149℃)温度下的约1-5秒的叠压时间、施加(或不施加)约5-25piw(约0.88-4.4千牛顿/米)的压力。约200千帕或更高的层压机的压力是有用的。在另一种方法中，一个单独的直立膜的一面或两面可以经受照射，接着放置于两个基质之间，然后施加热、压力、或这两种作用，将膜粘合到两个基质上。另外，如果一个基质对照射是透明的，那么两个基质可以粘合在一起，由此，可以透过透明基质，照射潜在可固化组合物。
一旦潜在可固化组合物进行照射，就引发了固化过程。进行照射之后，潜在可固化组合物能够是不粘手的，或在有限的时期内是粘手的，但最终会达到不粘手的状态。优选地，在约48小时或以下、更优选约24小时或以下时间内，在室温下可以达到充分或完全的固化，这依赖于照射源的强度、进行照射的时间、光引发剂的浓度和潜在可固化组合物内含羟基的成分的浓度。当需要只在室温下固化时，聚酯成分的玻璃化温度应当低于室温，优选低于约20℃。
可以由热例如在烘箱内对组合物进行后固化，来缩短达到充分固化的时间。后固化的时间和温度将依赖于聚酯成分的玻璃化温度、光引发剂的浓度、进行照射的条件等而改变。通常的后固化条件由约50℃下的5-15分钟，变化至温度高达约100℃下的1-2分钟。施加热和压力将两个基质粘合在一起，例如使用热压机、热层压机或热展平辊，也能够促进固化。对于那些以玻璃化温度约高于20℃的聚酯成分为基本组分的潜在可固化组合物来说，除了照射，推荐采用热来固化组合物。
参考图1，编号10表示结合了本发明的一个实施方式的喷墨打印机的笔整体。喷墨打印机的笔10包括笔主体12、例如采用Tape Automated Bonding(TAB)、柔性电路26所形成的打印机芯片20。
打印机芯片20的特定结构在此应用中并不重要，各种类型的打印机芯片，例如那些带有镍喷头板的也可以与本发明一起使用。
柔性电路26的一个表面(或前表面)包括许多接触垫片29。打印笔10设计成安装在打印机(未示出)内，使位于柔性电路26的前表面(朝向记录介质的面的背面，未示出)的接触垫片29，可以与打印机连接，传输打印信号。为了从柔性电路26的前表面接入这些导线，必须在柔性电路26的前表面上形成洞，以露出各个导线的端部。接着，导线的露出端用例如金进行电镀，形成接触垫片29，显示在柔性电路26的前表面上。
图2显示的是从打印笔10取下的柔性电路26的背面的局部视图。柔性电路26的第二表面(或背面)包括许多导线28，这些导线与柔性电路26的前表面上的接触垫片29是电连通的，而且以此为末端。
如上所述，形成在柔性电路26的背面上的导线28包括由上述潜在可固化组合物形成的粘合系统30。粘合系统30包封并绝缘导线28，以保护柔性电路26上的导线的被包封部分，免受油墨的浸蚀和潜在的短路。粘合系统优选由存在于柔性电路26背面的潜在可固化组合物形成，导线28是形成在26的背面上的。更优选地，粘合系统30由自固定的潜在可固化组合物形成在柔性电路26上形成粘合系统30之前，提供的潜在可固化组合物可以是膜的形式，该膜经冲孔或冲切，形成与柔性电路需粘合面积相配的形状。如果潜在可固化组合物含有可熔融流动材料，在层压到柔性电路26的背面(在导线上面)之前，使用热和压力，以暂时软化膜，增强对柔性电路26的粘合力，并保证导线28被充分包封。如果潜在可固化组合物包括压敏性的材料，可能只需要轻度的热和/或压力来增强对柔性电路26的粘合力，并保证导线28被充分包封。
图3a、3b和3c更详细地显示了关于层压到柔性电路26上面的粘合系统30和图2中的导线28。图3a-3c表示沿着图2中的A-A线取下的部分。接着粘合系统30对准柔性电路26，施加压力和热或不施加热，粘在柔性电路26的适当位置上。
将粘合系统30附加于柔性电路26上的导线28之后，就准备将形成的柔性电路叠层附加于笔主体上。使用热压垫片，实施这个操作。在此过程中，潜在可固化组合物的自固定功能，通过使组合物软化、并粘合到塑料笔主体上来实现。将潜在可固化组合物进行照射，并开始粘合到笔主体，如图3d所示。
参看图4，显示了本发明粘合系统30的另一个实施方式。在此实施方式中，粘合系统包括具有第一和第二表面的载体层30c。载体层30c优选由具有化学和热稳定性的材料形成，更优选地，载体层30c含有聚酯。自固定层30a位于第二表面，潜在可固化组合物膜30b位于第一表面。在制造中，自固定层施用到拟与之结合的基质的一个表面上，例如柔性电路。施加热、压力或此两种作用，将此结构附加到柔性电路26上。现在，附加到柔性电路上的此结构经受照射，笔主体12在潜在可固化组合物的敞开时间内、通过一些点与潜在可固化组合物连接起来。自固定层能够是如上所述可熔融流动的、压敏性的或两者的组合。提供的自固定层能够是连续层，或覆有图案的层。使用此结构的一个优点是，载体层在制造过程中可提供此结构的某些强度。合适的压敏材料优选选自氯丁橡胶、腈橡胶、丁苯橡胶、带有合适量加氢松香的天然橡胶、酚醛树脂、聚萜烯树脂、聚乙烯、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸酯聚合物及其混合物。如果使用的自固定材料是压敏性的，一个基质例如柔性电路，能够在固化和储存之前的任何时刻，粘合到载体的第一表面。
以上已经描述了粘合系统和提供此粘合系统的方法，该粘合系统可降低由于油墨接触喷墨打印机的笔结构的柔性电路内的导线而引发的电短路的可能性。标题图案的精确形状和尺寸决定于所使用的打印机芯片的设计类型。
对本技术领域的普通技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可进行各种改进和变化。应当理解的是本发明不过分地局限于这里所阐述的说明性的实施方式。
权利要求
1.喷墨打印机的笔结构，包括具有许多导线的柔性电路，该导线形成于柔性电路的第一表面上，由电连接位于柔性电路第二表面上的许多接触垫片；适于储存和分配油墨的主体；以及由潜在可固化组合物制成的位于柔性电路的第一表面和主体之间的粘合系统，其中粘合系统可以将柔性电路上的导线粘着到主体上。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述潜在可固化组合物含有含环氧基的材料、聚酯、含羟基的材料和有效量的光引发剂。
3.如权利要求2所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述潜在可固化组合物中所含的含羟基材料与含环氧基材料的重量比约为0.1∶1-0.7∶1。
4.如权利要求1所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述潜在可固化组合物是自固定性的。
5.如权利要求1所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述粘合系统含有厚度约为0.2-0.025毫米的膜。
6.如权利要求1所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述粘合系统含有具有第一主表面和第二主表面的载体；在载体的第一主表面上的自固定膜；以及在载体的第二主表面上的潜在可固化组合物。
7.如权利要求1所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述粘合系统还含有压敏材料。
8.如权利要求4所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述潜在可固化组合物是可熔融流动的。
9.如权利要求2所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述光引发剂选自芳族碘鎓配盐、芳族锍盐、茂金属盐及其混合物。
10.如权利要求2所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述光引发剂选自二芳基碘鎓六氟磷酸盐、二芳基碘鎓六氟锑酸盐、三芳基取代的盐、茂金属盐及其混合物。
11.如权利要求2所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述的含羟基材料的羟基官能度为2或更高。
12.如权利要求7所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述压敏材料选自合成橡胶、带有有效量加氢松香的天然橡胶、酚醛树脂、聚萜烯树脂、聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸酯树脂及其混合物。
13.如权利要求6所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述自固定层含有压敏材料。
14.如权利要求6所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述自固定层是可熔融流动的。
15.如权利要求6所述的喷墨打印机的笔结构，其中所述载体层含有聚酯。
16.提供喷墨打印机的笔内粘合系统的方法，该方法包括如下步骤将潜在可固化组合物施加到柔性电路的带有导线的表面上；对潜在可固化组合物进行照射，经充分长的时间，以引发固化；将潜在可固化组合物与适于储存和分配油墨的主体接触；以及在柔性电路和主体之间形成粘合系统，其中粘合系统将柔性电路粘着到笔主体上。
17.如权利要求16所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述潜在可固化组合物含有含环氧基材料、聚酯、含羟基材料和有效量的光引发剂。
18.如权利要求16所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述粘合系统是自固定性的。
19.如权利要求18所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述潜在可固化组合物是可熔融流动的。
20.如权利要求18所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述粘合系统还含有压敏材料。
21.如权利要求19所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述潜在可固化组合物还含有环氧丙烯酸酯、环氧聚酯、环氧聚己内酯及其混合物。
22.如权利要求17所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述光引发剂选自芳族碘鎓盐、芳族锍盐、茂金属盐及其混合物。
23.如权利要求17所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述光引发剂选自二芳基碘鎓六氟磷酸盐、二芳基碘鎓六氟锑酸盐、三芳基取代的盐、茂金属盐及其混合物。
24.如权利要求17所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述含羟基材料的羟基官能度为2或更高。
25.如权利要求20所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述压敏材料选自合成橡胶、带有有效量加氢松香的天然橡胶、酚醛树脂、聚萜烯树脂、聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸酯树脂及其混合物。
26.如权利要求16所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中所述粘合系统是厚度约为0.2-0.025毫米的膜。
27.如权利要求19所述的向喷墨打印机的笔提供粘合系统的方法，其中还包含对潜在可固化组合物施加热和/或压力的步骤。
28.喷墨打印机，它含有如权利要求1所述的喷墨打印机的笔。
29.打印机系统，它含有连接到如权利要求28所述的喷墨打印机的计算机。
全文摘要
本发明提供喷墨打印机的笔结构,它包括具有许多导线(28)的柔性电路(26),导线(28)形成于柔性电路的第一表面,由电连通位于柔性电路的第二表面的许多接触垫片(29),还包括适于储存和分配油墨的主体(12)和由潜在可固化的组合物制成的位于柔性电路的第一表面和主体之间的粘合系统。通过粘合系统的操作可将柔性电路上的导线粘贴在主体上。本发明也提供在喷墨打印机的笔中提供该粘合系统的方法。
文档编号H05K1/00GK1259085SQ98805911
公开日2000年7月5日 申请日期1998年5月26日 优先权日1997年6月6日
发明者R·R·罗洛夫, C·A·乔治 申请人:美国3M公司